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液压油缸的加工及加工原理是什么?
缸筒作为液压油缸、矿用单体支柱、液压支架、炮管等产品的主要部件,其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。缸筒加工要求高,其内表面粗糙度要求为Ra0.4~0.8&um,对同轴度、耐磨性要求严格。缸筒的基本特征是深孔加工,其加工一直困扰加工人员。
采用滚压加工,由于表面层留有表面残余压应力,有助于表面微小裂纹的封闭,阻碍侵蚀作用的扩展。从而提高表面抗腐蚀能力,并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大,因而提高缸筒疲劳强度。通过滚压成型,滚压表面形成一层冷作硬化层,减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形,从而提高了缸筒内壁的耐磨性,同时避免了因磨削引起的烧伤。滚压后,表面粗糙度值的减小,可提高配合性质。
油缸是工程机械很主要部件,传统的加工方法是:拉削缸体——精镗缸体——磨削缸体。采用滚压方法是:拉削缸体——精镗缸体——滚压缸体,工序是3部分,但时间上对比:磨削缸体1米大概在1-2天的时间,滚压缸体1米大概在10-30分钟的时间。投入对比:磨床或绗磨机(几万——几百万),滚压刀(1仟——几万)。滚压后,孔表面粗糙度由幢滚前Ra3.2~6.3um减小为Ra0.4~0.8&um,孔的表面硬度提高约30%,缸筒内表面疲劳强度提高25%。油缸使用寿命若只考虑缸筒影响,提高2~3倍,镗削滚压工艺较磨削工艺效率提高3倍左右。以上数据说明,滚压工艺是高效的,能大大提高缸筒的表面质量。
油缸经过滚压后,表面没有锋利的微小刃口,长时间的运动摩擦也不会损伤密封圈或密封件,这点在液压行业特别重要。
加工原理;它是一种压力光整加工,是利用金属在常温状态的冷塑性特点,利用滚压工具对工件表面施加一定的压力,使工件表层金属产生塑性流动,填入到原始残留的低凹波谷中,而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的表层金属塑性变形,使表层组织冷硬化和晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成残余应力层,硬度和强度提高,从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。滚压是一种无切削的塑性加工方法。无切削加工技术安全、方便,能精确控制精度,几大优点:
1.提高表面粗糙度,粗糙度基本能达到Ra≤0.08μm左右。
2.修正圆度,椭圆度可≤0.01mm。
3.提高表面硬度,使受力变形消除,硬度提高HV≥4°
4.加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。
5.提高配合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用反而降低。